一种电化学加工装置及电化学加工方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种电化学加工装置及电化学加工方法，所述电化学加工装置，包括安装座、伸缩驱动元件、电极、万向轴承和水套；所述伸缩驱动元件安装在所述安装座上，所述电极安装在所述伸缩驱动元件的伸缩端，所述万向轴承连接在所述安装座和所述电极之间；所述电极加工工件时，所述水套能够往所述电极和所述工件之间通入电解液。加工精度高、加工后的工件不存在加工应力的问题。工应力的问题。工应力的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种电化学加工装置及电化学加工方法


[0001]本专利技术涉及蒙皮加工
，具体涉及一种电化学加工装置及电化学加工方法。

技术介绍

[0002]大型蒙皮、整体结构壁板结构在减重率、结构效率、疲劳强度、密封可靠性、气动外形等方面均优于小蒙皮的拼接结构。
[0003]蒙皮零件外形复杂，既有单曲度的也有双曲度的，甚至还有像整流罩这样具有更加复杂形状的自由曲面。蒙皮形状精度要求较高，根据受力情况，有些蒙皮零件可能是变厚度甚至是变截面的。
[0004]整体壁板是一种由骨架元件、连接元件与蒙皮构成的整体零件；整体壁板尺寸大，且多为双曲率曲面结构。
[0005]目前，整体壁板主要有两种加工方式：化学铣切和镜像铣削加工。
[0006]化学铣切(简称化铣)也是蒙皮壁板类零件加工的主要方法。化铣是将材料待加工的部位暴露在化学介质(溶液)中进行腐蚀，从而获得所需的零件形状和尺寸的一种加工方法，是一种无刀具、无切屑、无应力的特种加工工艺。但是存在污染、危害人体健康，加工精度低，壁厚公差难以控制，腐蚀双层壁中间焊缝等问题。
[0007]蒙皮镜像铣削(MMS)主要是由柔性夹具和两台同步运动的五轴或六轴卧式加工机床组成。柔性夹具采用三轴柔性定位真空吸盘吸附固定蒙皮，或者采用周边柔性夹持框夹持固定蒙皮。MMS技术可以通过一次装夹完成蒙皮毛坯成型加工后的全部加工，从而消除了因多次装夹造成的重复定位误差，保证蒙皮零件加工精度。但是存在，加工设备过于复杂，双五轴设备；表面为铣刀加工塑性表面，加工存在残余应力等问题。
[0008]因此，本专利技术提供了一种电化学加工装置及电化学加工方法。

技术实现思路

[0009](1)要解决的技术问题
[0010]本专利技术实施例提供了一种电化学加工装置及电化学加工方法，解决了蒙皮表面加工精度不高、存在加工应力的技术问题。
[0011](2)技术方案
[0012]为了解决上述技术问题，本专利技术提出了一种电化学加工装置，包括安装座、伸缩驱动元件、电极、万向轴承和水套；
[0013]所述伸缩驱动元件安装在所述安装座上，所述电极安装在所述伸缩驱动元件的伸缩端，所述万向轴承连接在所述安装座和所述电极之间；
[0014]所述电极加工工件时，所述水套能够往所述电极和所述工件之间通入电解液。
[0015]可选地，所述电化学加工装置还包括端面球轴承，所述端面球轴承安装于所述电极上，所述端面球轴承突出于所述电极用于加工所述工件一面，以使所述电极加工所述工
件时，所述电极和所述工件之间形成预设间隙。
[0016]可选地，所述电化学加工装置还包括顶杆，所述顶杆连接在所述伸缩驱动元件的伸缩端和所述电极之间。
[0017]可选地，所述电极包括凸面电极和凹面电极。
[0018]可选地，所述伸缩驱动元件包括气缸。
[0019]本专利技术还提出了一种电化学加工方法，包括：
[0020]获取待加工的工件表面的待加工凸面和待加工凹面；
[0021]根据所述待加工凹面选择凸面电极；
[0022]根据所述待加工凸面选择凹面电极；
[0023]控制所述凸面电极将所述待加工凹面加工成凹面；
[0024]控制所述凹面电极将所述待加工凸面加工成凸面。
[0025]可选地，所述获取待加工的工件表面的待加工凸面和待加工凹面之后，还包括：
[0026]对所述工件进行清洗。
[0027]可选地，所述获取待加工的工件表面的待加工凸面和待加工凹面之后，还包括：
[0028]在所述工件表面形成保护膜。
[0029]可选地，所述控制所述凹面电极将所述待加工凸面加工成凸面之后，还包括：
[0030]去除所述保护膜。
[0031]可选地，所述控制所述凸面电极将所述待加工凹面加工成凹面，包括：
[0032]控制所述凸面电极移动至所述待加工凹面上方；
[0033]在所述凸面电极和所述待加工凹面之间通入电解液，将所述待加工凹面加工成所述凹面；
[0034]所述控制所述凹面电极将所述待加工凸面加工成凸面，包括：
[0035]控制所述凹面电极移动至所述待加工凸面上方；
[0036]在所述凹面电极和所述待加工凸面之间通入电解液，将所述待加工凸面加工成所述凸面；
[0037]其中，所述凸面电极和所述待加工凹面之间的预设间距为0.1mm～0.8mm，所述电解液和所述待加工凹面之间的压强为0.1MPa～0.2MPa。
[0038](3)有益效果
[0039]综上，本专利技术的电化学加工装置中，安装座用于固定伸缩驱动元件，伸缩驱动元件用于带动电极朝工件方向伸缩，当电极移动至工件上方时，通过水套在电极和工件之间通入电解液，伸缩驱动元件带动电极朝工件方向推动，使电解液对工件产生压强，且使电极和工件之间形成预设间隙，预设间隙用于容纳电解液。当将电极靠近工件的一面加工出对应的形状时，能够将工件的表面加工成需要的形状。通过设置万向轴承，电极可以绕万向轴承的中心转动或偏转，以适应工件表面的曲面形状。
[0040]本专利技术的电化学加工装置中，加工精度高、加工后的工件不存在加工应力的问题。
[0041]本专利技术的电化学加工方法中，在加工工件前，在工件表面将设计出待加工凸面和待加工凹面，待加工凸面和待加工凹面可以根据需要自定义设计。然后根据所述待加工凹面选择凸面电极，根据所述待加工凸面选择凹面电极。凸面电极可以在工件表面加工出凹面，凹面电极可以在工件表面加工出凸面，能够实现自由曲面薄壁复杂结构加工，满足加工
精度和加工表面质量的要求，且不会产生应力，加工精度高。
附图说明
[0042]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0043]图1是本专利技术一实施例中电化学装置的主视图；
[0044]图2是本专利技术一实施例中电化学装置的侧视图；
[0045]图3是本专利技术一实施例中电化学装置的局部结构示意图；
[0046]图4是本专利技术一实施例中电化学装置的局部剖视图；
[0047]图5是本专利技术一实施例中电化学装置加工工件的应用场景图。
[0048]图中：100
‑
电化学加工装置；101
‑
工件；102
‑
电解液；10
‑
安装座；20
‑
伸缩驱动元件；30
‑
电极；40
‑
万向轴承；50
‑
水套；60
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端面球轴承；70
‑
顶杆。
具体实施方式
[0049]下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电化学加工装置，其特征在于，包括安装座、伸缩驱动元件、电极、万向轴承和水套；所述伸缩驱动元件安装在所述安装座上，所述电极安装在所述伸缩驱动元件的伸缩端，所述万向轴承连接在所述安装座和所述电极之间；所述电极加工工件时，所述水套能够往所述电极和所述工件之间通入电解液。2.根据权利要求1所述的电化学加工装置，其特征在于，还包括端面球轴承，所述端面球轴承安装于所述电极上，所述端面球轴承突出于所述电极用于加工所述工件一面，以使所述电极加工所述工件时，所述电极和所述工件之间形成预设间隙。3.根据权利要求1所述的电化学加工装置，其特征在于，还包括顶杆，所述顶杆连接在所述伸缩驱动元件的伸缩端和所述电极之间。4.根据权利要求1所述的电化学加工装置，其特征在于，所述电极包括凸面电极和凹面电极。5.根据权利要求1所述的电化学加工装置，其特征在于，所述伸缩驱动元件包括气缸。6.一种电化学加工方法，其特征在于，包括：获取待加工的工件表面的待加工凸面和待加工凹面；根据所述待加工凹面选择凸面电极；根据所述待加工凸面选择凹面电极；控制所述凸面电极将所述待加工凹面加工成凹面；控制所述凹面电极将...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚玉程，张明岐，傅军英，冯健，
申请(专利权)人：中国航空制造技术研究院，
类型：发明
国别省市：